Рождение новой теории

О том, что голос человека образуется в гортани, люди знали еще со времен Аристотеля и Галена. Однако долгое время механизм образования звука в голосовом аппарате оставался неясным. Лишь после изобретения ларингоскопа и классических работ М. Гарсиа стало известно, что звук голоса есть результат периодического вибрирования краев голосовых связок, происходящего под действием воздушной дыхательной струи.

Сто лет, прошедшие со времен Гарсиа, почти ничего не внесли нового в трактовку этого механизма. Откройте любой учебник физиологии на странице, где дается описание работы голосового аппарата, и вы найдете традиционное описание этого механизма: голосовые связки представляют собой упругие мышечные валики (или язычки). К моменту начала фонации они сближаются и плотно смыкаются. Однако под действием возрастающего воздушного давления в легких голосовые связки в какой-то момент расходятся, часть воздуха в этот момент прорывается между ними через образовавшуюся узкую щель. Вследствие этого давление в подсвязочном пространстве падает, голосовые связки под действием эластических сил смыкаются вновь, далее давление вновь их раздвигает и процесс смыкания и размыкания голосовых связок, т. е. их вибрирование, становится периодическим. В качестве активной действующей силы в этом процессе выступает напор воздушной дыхательной струи. Голосовые же связки, по этой теории, вибрируют пассивно под действием проходящего воздуха, подобно тому как, например, колышется флаг на ветру или, еще точнее, как колеблются стальные язычки гармониума. Поскольку в таком представлении механизма фонации происходит постоянное противоборство силы воздушного подсвязочного давления с упругими силами, сближающими голосовые связки, то старые методисты назвали процесс образования голоса термином «голосовая борьба». Термин этот довольно часто встречается в руководствах по пению. В современных исследованиях этот механизм образования голоса нередко именуется миоэластической теорией (мио — мышца, эластический — упругий). По этой теории механизм регулирования высоты голоса объясняется так: чем сильнее натягиваются и сжимаются голосовые связки, тем больше частота их колебания, тем выше голос. И наоборот, чем слабее натяжение голосовых связок, тем ниже звук голоса. Многие из духовых музыкальных инструментов с колеблющимися язычками могут служить хорошим подтверждением этой теории.

Вместе с тем теория «голосовой борьбы», объясняющая механизм образования живого голоса, не могла объяснить многие особенности этого процесса у человека. В частности, было неясно, как певцы могут выдерживать одну и ту же высоту основного тона голоса при изменении силы подсвязочного давления или ухитряются довольно точно интонировать при неполном смыкании голосовых связок. Загадкой оставались и многие заболевания голосового аппарата из числа так называемых функциональных расстройств, при которых голосовые связки смыкаются довольно плотно и хорошо, но звука при этом не образуется (афония).

Все эти и многие другие ранее непонятные явления в голосовом аппарате человека недавно стали объяснимы в свете новых экспериментальных данных, полученных французским ученым Раулем Юссоном (Husson, 1960, 1962). На смену старой миоэластической теории голосообразования Юссон выдвинул новую, так называемую нейромоторную теорию, сущность которой состоит в следующем: голосовые связки человека колеблются не пассивно под действием проходящего тока воздуха, а, как и все мышцы человеческого тела, сокращаются активно под действием приходящих из центральной нервной системы импульсов биотоков. По старой теории, воздух колеблет голосовые связки, а по новой — голосовые связки колеблют воздух: периодически сокращаясь, они прерывают проходящий через них воздушный поток, образуя этим самым звуковые колебания.

Впервые Юссону удалось экспериментально обосновать свою теорию еще в 1950 г. в опытах па животных, а позднее и на человеке. Бывают такие заболевания, когда в интересах спасения жизни больного ему приходится удалять гортань. Во время одной из таких операций Юссон вместе со своими сотрудниками и проделали свой эксперимент. Они обнажили двигательный (возвратный) нерв гортани, по которому к голосовым связкам поступают импульсы из центральной нервной системы, и приложили к этому нерву специальные электроды, позволяющие зарегистрировать на осциллографе частоту и форму биотоков нерва, подобно тому как регистрируется электрокардиограмма при исследовании болезни сердца. На экране этого же прибора регистрировался также и звук голоса больного в виде осциллограммы. Таким образом, можно было легко измерить и сравнить частоту нервных импульсов, поступающих к голосовым связкам по возвратному нерву, и частоту основного тона голосовых связок при произнесении человеком звуков (рис. 14).

В результате опыта оказалось, что частота нервных импульсов, идущих к голосовым связкам, и частота основного тона голоса совпадают. Но ведь каждый нервный импульс, идущий по нерву к голосовым связкам, вызывает их сокращение. Значит, сколько импульсов пришло к голосовым связкам в единицу времени, столько раз голосовые связки и сократятся. Это означает, что частота колебания голосовых связок регулируется не током воздуха, как думали раньше, а импульсами из центральной нервной системы, т. е. старая теория «голосовой борьбы» неверна.

Чтобы убедиться в справедливости этих важных выводов, Юссон вместе со своими сотрудниками проделал много и других интересных опытов. В частности, были поставлены опыты с одновременной регистрацией биотоков мышц самих голосовых связок и звука голоса, опыты с искусственным раздражением двигательного нерва голосовых связок, а также опыты с непосредственным фотографированием движений голосовых связок во время фонации при помощи киноаппарата. Фотографирование осуществлялось опять-таки во время операции на гортани, когда голосовые связки обнажались и через раневое отверстие в горле были хорошо видны снаружи. Для того чтобы больной во время подобной операции мог дышать, ему делается трахеотомия, т. е. в трахею чуть пониже гортани вставляется трубка, через которую и поступает воздух в легкие во время вдоха и выходит при выдохе.

Рис. 14. Схема опыта Р. Юссона - А. Мулонге.
Рис. 14. Схема опыта Р. Юссона - А. Мулонге.
1 — возвратный нерв гортани; 2 — воспринимающие электроды; 3 — микрофон; 4 — калибратор; 5 — переключатель; 6 — двух- канальный катодный осциллограф; 7 — усилитель биотоков нерва.

Во время одной из таких операций в отоларингологической клинике города Лилля была получена очень любопытная подробность, много рассказавшая о природе голоса человека. Больного попросили произнести несколько звуков (подобные операции часто делаются под местным наркозом), и в тот момент, когда он их произносил, ясно увидели колебание голосовых связок, несмотря на то что у больного была сделана трахеотомия, так что воздух к голосовым связкам не поступал, а через трубку выходил наружу. Анализ киноленты позволил убедиться, что колебания голосовых связок происходили со звуковой частотой, но при этом совершенно беззвучно.

Эти опыты очень важны, так как, с одной стороны, они подтверждают активную природу колебания голосовых связок человека (теорию Р. Юссона), а с другой — все же убедительно доказывают, что для образования звука голосовые связки обязательно нуждаются в токе воздуха. Недаром же природа позаботилась о том, чтобы поместить наши голосовые связки как раз на пути воздушного потока.

Загрузить главу
.doc .pdf

Сайт поиска работы для регентов и певчих